技術(shù)櫥窗

翻譯： 李天一 編輯： 鐘碩嘉 美編： 劉夢(mèng)璽

技術(shù)櫥窗

翻譯： 李天一 編輯： 鐘碩嘉 美編： 劉夢(mèng)璽

科技一點(diǎn)不枯燥

本月話題：了解噪點(diǎn)

通過(guò)了解噪點(diǎn)的形成與處理方法，進(jìn)一步提升照片的質(zhì)量。

隨機(jī)噪點(diǎn)：

有些噪點(diǎn)會(huì)以彩色點(diǎn)的形式出現(xiàn)，在夜拍照片中很難將它們從星星中分離出來(lái)。此時(shí)如果想更有效地消除噪點(diǎn)對(duì)畫(huà)面的影響，我們就需要了解它們形成的原因。

粗糙質(zhì)感：

噪點(diǎn)會(huì)給照片的中間調(diào)和暗部帶來(lái)一種類(lèi)似砂紙表面的質(zhì)感。

我們?cè)?jīng)在技術(shù)櫥窗中介紹過(guò)感光度在攝影中的角色，升高ISO（感光度）值能夠給相機(jī)帶來(lái)更高的光敏感度，但同樣也會(huì)帶來(lái)更多的“噪點(diǎn)”。有些噪點(diǎn)可以被看作是膠片時(shí)代高ISO膠片上的“顆?！保m當(dāng)?shù)念w粒能夠增加畫(huà)面的情緒意味，不過(guò)大部分噪點(diǎn)都不怎么友好。

噪點(diǎn)實(shí)際上就是電子噪聲的圖像，事實(shí)上一切電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生電子噪聲。對(duì)于噪點(diǎn)（電子噪聲）是否嚴(yán)重的最關(guān)鍵量化指標(biāo)就是信噪比。當(dāng)有效信號(hào)（也就是有傳感器捕捉到的光線信號(hào)）強(qiáng)度大于由電路產(chǎn)生的電子噪聲時(shí)，噪點(diǎn)相對(duì)不明顯。但當(dāng)兩者強(qiáng)度差別相當(dāng)時(shí)，細(xì)節(jié)和噪點(diǎn)就不好區(qū)分了。

下面幾種因素都會(huì)導(dǎo)致噪點(diǎn)增多。提升ISO值是其中之一。提高ISO值不僅提高了有效信號(hào)的強(qiáng)度，同樣也提升了電路所產(chǎn)生的噪聲。對(duì)于不同的相機(jī)來(lái)說(shuō)，圖片中噪點(diǎn)的變化模式也不同，相機(jī)在高ISO值時(shí)的控噪能力不盡相同。對(duì)于全畫(huà)幅相機(jī)而言，通常在ISO 800以下，都能得到較為純凈（噪點(diǎn)很不明顯）的照片，而到了ISO 800-3200，能得到基本可用的照片。但這并非絕對(duì)，因?yàn)閭鞲衅鞯某叽?、像素?cái)?shù)以及眾多其他因素都會(huì)對(duì)噪點(diǎn)產(chǎn)生，以及噪點(diǎn)對(duì)畫(huà)面的劣化程度有影響。簡(jiǎn)單而言，傳感器尺寸越小或者像素越高，畫(huà)面中的噪點(diǎn)也會(huì)越容易被察覺(jué)。

此外，長(zhǎng)時(shí)間曝光也會(huì)產(chǎn)生額外的噪點(diǎn)，因?yàn)樵陂L(zhǎng)曝光時(shí)傳感器會(huì)不斷地升溫（在溫度較高的地區(qū)更加明顯）。不過(guò)總體來(lái)說(shuō)，傳感器發(fā)熱產(chǎn)生的噪點(diǎn)比高ISO帶來(lái)的噪點(diǎn)要好處理得多。

在一張照片中，暗部的噪點(diǎn)會(huì)比明亮部分的更明顯。平滑過(guò)渡區(qū)域的噪點(diǎn)也比細(xì)節(jié)豐富區(qū)域的噪點(diǎn)更加明顯。因此在降噪過(guò)程中，我們會(huì)針對(duì)這些部分花費(fèi)更多時(shí)間。

噪點(diǎn)的來(lái)源

提高ISO值和進(jìn)行長(zhǎng)曝光是噪點(diǎn)增多的2個(gè)主要原因。

噪點(diǎn)會(huì)對(duì)畫(huà)質(zhì)造成傷害。雖然在后期中可以進(jìn)行一定程度補(bǔ)救，但是在拍攝前期就調(diào)整好的話，能夠拯救很多畫(huà)面細(xì)節(jié)和后期處理時(shí)間。如下圖所示，高ISO值和長(zhǎng)時(shí)間曝光都會(huì)帶來(lái)更多的噪點(diǎn)。隨著圖片放大，這些噪點(diǎn)會(huì)變得更加明顯。相反，如果縮小圖片的尺寸，噪點(diǎn)也會(huì)變得更難以被發(fā)現(xiàn)。話又說(shuō)回來(lái)，一張充滿噪點(diǎn)的照片只要縮得夠小也會(huì)是“純凈”的。

因此，最簡(jiǎn)單的一種降噪方式就是縮小圖片尺寸。如果你一開(kāi)始就不打算展現(xiàn)大尺寸圖片，那么你可以對(duì)噪點(diǎn)更加“寬容”。

高ISO值帶來(lái)的噪點(diǎn)

光圈和快門(mén)能夠決定有多少光進(jìn)入相機(jī)，而ISO只能決定相機(jī)需要多少光線。低ISO值時(shí)，相機(jī)需要收集更多光線，圖片的質(zhì)量也有保證，但當(dāng)光圈和快門(mén)無(wú)法確保拍攝成功時(shí)，我們便不得不提高ISO值。不同畫(huà)幅、型號(hào)的相機(jī)控噪能力不同，每個(gè)人對(duì)噪點(diǎn)的容忍也不同。所以我們建議，當(dāng)你拿到一款新機(jī)型時(shí)可以先試驗(yàn)一下搞清楚手上這臺(tái)相機(jī)的“最高可用ISO”是多少。

長(zhǎng)時(shí)間曝光帶來(lái)的噪點(diǎn)

環(huán)境溫度較高或者是在拍攝之前長(zhǎng)時(shí)間使用實(shí)時(shí)取景（拍攝視頻）都會(huì)增加噪點(diǎn)。此時(shí)最有效的方式是打開(kāi)長(zhǎng)曝光降噪功能，不過(guò)這樣就會(huì)延長(zhǎng)相機(jī)的處理時(shí)間，讓拍攝效率明顯下降。在拍攝星軌這類(lèi)對(duì)連續(xù)拍攝要求較高的題材時(shí)，會(huì)導(dǎo)致星軌斷線。過(guò)長(zhǎng)的處理也會(huì)令我們失去很多拍攝機(jī)會(huì)，因此這項(xiàng)功能需要用戶根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況來(lái)決定是否開(kāi)啟。

即便你拍攝的是RAW格式文件，也需要在后期軟件中進(jìn)行降噪處理。如果在后期中提亮一張曝光不足的照片，那么暗部的噪點(diǎn)也會(huì)變得更明顯。

噪點(diǎn)也有不同的分類(lèi)。在數(shù)碼攝影中，會(huì)出現(xiàn)兩種噪點(diǎn)：明度噪點(diǎn)以及彩色噪點(diǎn)。彩色噪點(diǎn)會(huì)對(duì)畫(huà)面造成更大的影響，畫(huà)面中如果出現(xiàn)過(guò)多這種彩色的噪點(diǎn)會(huì)給人一種廉價(jià)感和嚴(yán)重的不自然感。彩色噪點(diǎn)通常容易被軟件偵測(cè)，在后期過(guò)程中也比較容易處理。最重要的是，處理后也不會(huì)過(guò)多影響圖片細(xì)節(jié)或者留下明顯的處理痕跡。

畫(huà)面暗部的噪點(diǎn)往往會(huì)比明亮區(qū)域的噪點(diǎn)明顯得多。

曝光問(wèn)題

在后期軟件中提亮欠曝的照片反而會(huì)增加噪點(diǎn)。

如果在前期拍攝時(shí)沒(méi)有處理好照片的曝光，在后期軟件中是可以進(jìn)行一定程度修正的。相比起補(bǔ)救過(guò)曝的細(xì)節(jié)，提亮曝光不足的照片會(huì)更容易。但是在提亮陰影之后，出現(xiàn)的不僅是欠曝的細(xì)節(jié)，還有愈發(fā)明顯的噪點(diǎn)……

灰白的天空迷惑了相機(jī)的測(cè)光系統(tǒng)，拍出了欠曝的照片；拍攝RAW文件能夠讓我們?cè)诤笃谲浖姓{(diào)整曝光值；而使用機(jī)內(nèi)的曝光補(bǔ)償功能則可在前期就避免欠曝。

但是明度噪點(diǎn)就不同，它更接近膠片上的顆粒，在不影響畫(huà)面細(xì)節(jié)的情況下很難被消除。相機(jī)的機(jī)內(nèi)算法很難區(qū)分出明度噪點(diǎn)和畫(huà)面細(xì)節(jié)，于是索性將兩者一同進(jìn)行處理便造成畫(huà)質(zhì)劣化。在后期軟件中用戶可以選擇降噪的強(qiáng)度和區(qū)域，能挽回一些細(xì)節(jié)。

機(jī)內(nèi)降噪雖然也可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不過(guò)只能夠?qū)φ麄€(gè)畫(huà)面進(jìn)行降噪。在使用高ISO值拍攝時(shí)，你可以選擇不同的降噪強(qiáng)度，或者直接將其關(guān)閉。和修改白平衡設(shè)置一樣，降噪效果只會(huì)套用在JPEG上，RAW格式文件則需要拍攝者自行在軟件中進(jìn)行調(diào)整。

有些相機(jī)還提供不同種類(lèi)的機(jī)內(nèi)降噪方式，比如多幀降噪。這項(xiàng)功能會(huì)讓相機(jī)連續(xù)拍攝幾張照片，然后再合成為一張照片。保留細(xì)節(jié)的同時(shí)減少噪點(diǎn)。不足之處就和拍攝HDR照片一樣，相機(jī)需要一直保持穩(wěn)定。另外，開(kāi)啟長(zhǎng)時(shí)間曝光降噪功能后，相機(jī)在正式曝光后會(huì)以相同曝光拍攝一張快門(mén)處于關(guān)閉情況下的照片。然后使用這張本應(yīng)全黑的照片來(lái)抵消由于發(fā)熱造成的噪聲，同時(shí)還能屏蔽那些壞掉的像素點(diǎn)。

相機(jī)的機(jī)內(nèi)算法很難區(qū)分出明度噪點(diǎn)和畫(huà)面細(xì)節(jié)，于是索性將兩者一同進(jìn)行處理便造成畫(huà)質(zhì)劣化。在后期軟件中用戶可以選擇降噪的強(qiáng)度和區(qū)域，能挽回一些細(xì)節(jié)。

軟件降噪

相比機(jī)內(nèi)降噪，軟件降噪的效果更好。

相機(jī)雖然內(nèi)置了針對(duì)高ISO和長(zhǎng)曝光的不同降噪方式，但是相比起降噪軟件來(lái)說(shuō)自由度還是太小。下面我們會(huì)介紹Lightroom里和降噪有關(guān)的滑塊，并最大程度地發(fā)掘RAW格式文件的潛力。

明亮度

在對(duì)明度噪點(diǎn)進(jìn)行降噪時(shí)需要注意不能過(guò)火，否則畫(huà)面中的細(xì)節(jié)會(huì)被類(lèi)似膠片表面的顆粒型噪點(diǎn)所代替。在降噪的時(shí)候最好通過(guò)100%放大來(lái)檢視照片。

顏色

Lightroom在導(dǎo)入照片時(shí)會(huì)默認(rèn)套用25的降噪值，已經(jīng)足夠去除比較顯眼的彩色噪點(diǎn)了。過(guò)高的降噪值讓畫(huà)面看起來(lái)平淡，仔細(xì)看畫(huà)面中猴子的眼睛。

明亮度-細(xì)節(jié)

“細(xì)節(jié)”滑塊能夠恢復(fù)畫(huà)面中的細(xì)節(jié)，防止畫(huà)面出現(xiàn)大面積的地毯狀觀感。調(diào)整這個(gè)參數(shù)可以讓猴子的眼睛看起來(lái)更自然，不過(guò)代價(jià)是畫(huà)面中會(huì)出現(xiàn)一些模糊的大塊噪點(diǎn)。

顏色-細(xì)節(jié)

這個(gè)滑塊可以告知軟件如何偵測(cè)彩色噪點(diǎn)。低數(shù)值可以最大程度保留色彩細(xì)節(jié)，但彩色噪點(diǎn)同樣清晰。高數(shù)值反之，具體效果可以參考這只猴子的眼睛。

明亮度-對(duì)比度

較低的數(shù)值會(huì)讓畫(huà)面看起來(lái)比較“軟”，調(diào)高之后會(huì)讓畫(huà)面看起來(lái)更有沖擊力，不過(guò)色調(diào)過(guò)渡看起來(lái)會(huì)有些不連貫。如果不希望調(diào)整時(shí)受到色彩的干擾，可以按住Alt鍵。

顏色-平滑度

“平滑度”滑塊能夠去除一些低頻的色彩噪點(diǎn)，如果仔細(xì)看的話，畫(huà)面左側(cè)的照片中有星星點(diǎn)點(diǎn)的彩色噪點(diǎn)，向右拖動(dòng)“平滑度”滑塊能去除這些噪點(diǎn)，但也會(huì)淡化背景色彩。